高速鐵路橋梁預應力混凝土施工工藝探析

武鵬

摘 要：預應力混凝土施工是當前高速鐵路橋梁施工常用方法。由于施工條件復雜，工藝過程繁瑣，工程施工難度較大。為切實保障工程質量，必須深入研究預應力混凝土施工工藝技術，不斷挖掘技術潛力，解決施工過程中的疑難問題。文章圍繞高速鐵路橋梁預應力混凝土施工工藝有關問題進行探討，詳細敘述了預應力混凝土施工技術要點，對于我國高速鐵路橋梁工程施工具有一定指導和借鑒意義。

關鍵詞：高速鐵路橋梁；預應力；混凝土；施工工藝

引言

鐵路是我國主要的陸上交通方式，也是我國交通運輸體系中的重要組成，鐵路工程建設水平在很大程度上決定了當地經濟發展的快慢。隨著我國社會主義事業的不斷推進，鐵路基礎設施建設事業獲得飛速發展，各地都能看到鐵路工程建設施工的場面。由于我國地形復雜，許多鐵路工程需要配套建設橋梁工程。高速鐵路橋梁是當前我國鐵路橋梁中的重要組成部分，是高速鐵路跨越地形通行的重要措施。目前高速鐵路橋梁通常采用預應力混凝土施工工藝，建成后建筑結構機械強度優良，抗裂性能佳，同時兼具結構比重小，重量輕，施工材料成本較低的特點。此外，預應力混凝土工藝還有利于提高組件的抗剪切能力、受壓組件的耐久度和穩定性等性能，從而使得橋梁結構整體耐損能力和強度大幅提高。基于上述優點，預應力混凝土施工工藝目前在高速鐵路橋梁施工作業中應用很廣，技術發展迅速。

1 高速鐵路橋梁預應力混凝土連續施工工藝流程

整孔連續梁是目前鐵路和公路橋梁工程中使用十分頻繁的橋梁設計方式，該設計的大規模使用，帶動了混凝土連續梁施工技術的發展。現階段橋梁混凝土連續施工方法主要有懸臂施工和腳手架施工兩種。這兩種施工方法各有特點，施工內容也有所不同，其中，腳手架施工的主要內容包括地基工程，支架工程，模板工程，鋼筋混凝土工程，預應力鋼筋工程等。而施工流程依次為地基整治作業、搭架腳手架、壓底模與側模施工、綁扎梁體底腹板鋼筋、安裝底腹板預應力波紋管、內模與端模的安裝施工、綁扎頂板鋼筋、安裝頂板預應力波紋管、梁體混凝土施工、混凝土養護、脫側模、張拉、壓漿、拆除支架和底模。

2 橋梁預應力混凝土施工技術

2.1 先張法施工技術

2.1.1 張拉鋼絞線作業技術

鋼絞線是該道工序的主要施工材料，其加工質量與工程質量密切相關。從施工實際出發，鋼絞線應在橋梁工程施工現場，根據工程施工需要進行加工。一般使用砂輪切割機作為加工鋼絞線的主要設備。張拉時，先將加工好的鋼絞線經由固定位置索孔固定，并在底座位置處涂抹上適量的涂膜劑，鋼絞線處于放松狀態，然后方可進行拉張施工。具體按照以下方法進行：

第一步是鋼絞線固定作業。將鋼絞線從定位板的中央穿過，使用圓錐形固定架固定定位板邊緣，避免鋼絞線錯穿。固定后的鋼絞線應處于放松狀態，及鋼絞線應力為零。

第二步要進行千斤頂的安裝作業。千斤頂是鋼絞線拉張的主要設備，必須確保其安裝狀態正常，以免影響作業。將露出來的鋼絞線穿過千斤頂，并將千斤頂頂頭與套筒夾緊固定。

第三步是待前置作業全部準備完成后就可以開始拉張作業。鋼絞線拉張作業采用油泵拉張的方式進行，在拉張開始前要對工作保護層進行細致的檢查，確保位置正確。如果發現位置存在偏差要立即調整定位板，直至誤差達到允許標準。并在鋼絞線末端進行相應標記，記為測量最佳點。油泵開動后要用千斤頂使油泵回位，而后進油張拉，在即將出現控制應力時關閉油泵，并維持這個狀態2分鐘。用標準活塞夾緊圓錐形夾片，同時錨緊鋼絞線，測量延伸量。

第四步是油泵復位作業。頂錨作業完成后進行油泵復位，并將千斤頂夾具放開，以便進行下次鋼絞線拉張。

2.1.2 鋼筋與模板安裝作業技術

在鋼筋安裝作業過程中要嚴格禁止使用電焊的方式對底模進行處理。要按照施工圖紙正確設施鋼筋間距，保持間距均勻統一，鋼筋位置確定好后進行固定。然后依次進行支座、泄水孔和人行道板的預埋作業。在此基礎上方可進行模板施工。模板安裝好后用拉桿拉緊固定，并在臺座縱梁上用拉線拉伸。固定芯模避免搖擺。

2.1.3 混凝土澆筑作業技術

按照施工圖紙進行空心板和模板安裝，并對安裝成果進行詳細檢查，確保沒有缺陷存在后進行混凝土澆筑。需要注意的是，混凝土澆筑要一次性連續澆筑完成，中間不能斷開。澆筑后振搗作業從兩邊同時開始，防止造成沖氣囊移位，并且要嚴格控制振搗棒插入深度和位置，避免振搗棒與預應力鋼筋或氣囊發生碰觸，造成損傷，給混凝土工程質量帶來負面影響，甚至引發安全事故。混凝土硬化達到標準硬度后方可拆除混凝土，并進行相應的養護作業。

2.1.4 預應力筋放張作業技術

用氧炔焰對鋼筋進行灼燒以釋放鋼筋上的應力。預應力筋放張時要嚴格控制放張力度，避免過度。放張完成后，用切割機將超出需求的鋼絞線切除，并在端處用水泥砂漿做保護層。最后拆除臺座兩端夾具。再開展吊運與堆碼。

2.2 后張法施工技術

（1）預應力鋼筋穿過管道的時機可以選擇在混凝土澆筑前，也

可以選擇在混凝土澆筑后，在鋼筋穿管前需要詳細檢查孔道和墊板鋪設情況，確保鋪墊板位置正確與孔道暢通，且無雜物存在。

（2）預應力筋安裝好后，為保證其不因環境因素而發生性質改變，需要進行必要的保護處理。如果預應力筋處于高鹽分挑選下，或者空氣濕度過大，超過70%，其壓漿時間應控制在7天以內，如果空氣濕度大于40%小于70%，則壓漿時間應控制在15天內，如果空氣濕度低于40%，則壓漿時間控制在20天以內。在安裝后應密封管道開口，以減少濕潤空氣進入管道，侵蝕預應力筋。當電焊操作發生在預應力筋構件周邊時應保護提供保護，避免損壞。

（3）張拉預應力筋。為防止張拉過程中出現異常情況損壞建筑結構，在正式拉張之前，要對相關構件進行細致檢查，確保尺寸與外觀與規定相符。要采用性能和設計標準相符的混凝土進行構件澆筑。如果施工設計沒有對混凝土強度進行明確，則應選擇強度指標超過設計強度等級值75%以上的混凝土進行施工。在張拉時應注意順序，可采取分階段或者分批對稱張拉。

（4）壓漿作業。壓漿作業應在預應力筋張拉完成24小時內盡早進行，以免預應力筋在未加保護措施狀態下長期暴漏于空氣中發生銹蝕。壓漿前先清理孔道，并根據孔道材質進行必要的潤濕處理。壓漿作業使用活塞式壓漿泵進行施工，壓力最大不能超過0.6兆帕。使用二次壓漿法施工時，間隔時間控制在40分鐘效果最好。壓漿時與壓漿后48d確保結構混凝土溫度在5℃以上，若無法達到需要采取保溫措施。

3 結束語

進入21世紀以來，我國交通運輸事業實現了飛速發展。高速鐵路作為新型運輸方式，效率高、速度快，受到了政府和社會的高度重視。建設需求越來越大，由此帶動了高速鐵路橋梁的建設與發展。預應力混凝土工藝作為高速鐵路橋梁的常用施工方法，工藝要求很高，施工企業要充分認識到各個技術要點的含義所在，嚴格遵循工藝規定，執行工藝流程，做好品質檢查、檢測，切實保證施工質量，為鐵路橋梁工程的安全穩定長期運轉提供堅實的技術支持。

參考文獻

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